KR101185476B1 - 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에칭 탱크에 수용되는 에칭액을 쿨링하고 히팅하는 시스템에 관한 것으로, 특히 에칭 탱크 내부에 별도의 전기 히터들을 배치하지 않고, 가열수 및 냉각수가 공통으로 흐를 수 있는 쿨링 및 히팅 관로를 배치하고, 상기 에칭액의 온도 변화에 따라 상기 쿨링 및 히팅 관로를 통하여 가열수 또는 냉각수를 용이하게 순환시킴으로써, 상기 에칭액의 온도를 용이하게 적정 수준으로 유지할 수 있으며, 상기 에칭액의 쿨링 및 히팅을 위한 시간, 비용 및 노력을 감소시킬 수 있는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템에 관한 것이다.
본 발명인 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템을 이루는 구성수단은, 글라스 에칭 공정에서 사용할 에칭액을 에칭 공정 챔버에 공급하고, 에칭 공정 챔버로부터 빠져나오는 에칭액을 수집하는 에칭 탱크, 상기 에칭 탱크 내부에 배치되어, 냉각수 흐름 관로 및 가열수 흐름 관로로 공용되는 쿨링 및 히팅 관로, 상기 쿨링 및 히팅 관로에 냉각수를 공급 순환시켜 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액을 냉각시키는 쿨링 수단, 상기 쿨링 및 히팅 관로에 가열수를 공급 순환시켜 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액을 가열시키는 히팅 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템{system for cooling and heating etching tank}
본 발명은 에칭 탱크에 수용되는 에칭액을 쿨링하고 히팅하는 시스템에 관한 것으로, 특히 에칭 탱크 내부에 별도의 전기 히터들을 배치하지 않고, 가열수 및 냉각수가 공통으로 흐를 수 있는 쿨링 및 히팅 관로를 배치하고, 상기 에칭액의 온도 변화에 따라 상기 쿨링 및 히팅 관로를 통하여 가열수 또는 냉각수를 용이하게 순환시킴으로써, 상기 에칭액의 온도를 용이하게 적정 수준으로 유지할 수 있으며, 상기 에칭액의 쿨링 및 히팅을 위한 시간, 비용 및 노력을 감소시킬 수 있는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템에 관한 것이다.
디스플레이 또는 휴대폰에 사용되는 글라스는 제작 공정에 따라 에칭 공정을 수반하고 있다. 예를 들어, 글라스의 두께를 얇게 하기 위한 슬리밍 공정 등에서 에칭 공정을 수반하고 있다.
이러한 에칭 공정은 에칭 챔버에서 수행되고, 별도의 에칭 탱크가 마련되어, 상기 에칭 탱크에 수용되는 에칭액을 상기 에칭 챔버로 공급하여 에칭 공정을 수행한다. 그리고, 상기 에칭 챔버에서 사용된 에칭액은 다시 회수되어 상기 에칭 탱크로 유입된다.
물론, 상기 에칭 챔버에서 사용된 에칭액에는 부산물들이 많이 포함되어 있기 때문에, 별도의 필터링 장치를 통하여 필터링된 후의 에칭액들이 상기 에칭 탱크로 회수된다.
상기 에칭 챔버로 공급되어 에칭 공정에 사용되는 에칭액은 에칭 효율을 위하여 소정의 적정 온도를 유지해야 한다. 그런데, 상기 에칭 탱크, 에칭 챔버, 필터링 장치를 순환되어 다시 에칭 탱크로 회수되는 에칭액은 순환 과정에서 온도가 상승하게 된다. 즉, 에칭 공정에서의 화학적 반응에 의한 온도 상승, 필터링 장치에서의 가압 공정에 의한 온도 상승이 발생할 수 있다. 한편, 상기 에칭액이 사용되지 않은 상태로 상기 에칭 탱크에 오랫동안 수용되어 있는 경우에는 에칭액 온도가 떨어지는 경우도 있다.
이와 같이, 상기 에칭액은 적정 온도가 유지되어야 함에도 불구하고, 여러가지 이유로 인하여 적정 온도를 벗어나는 경우가 발생한다. 따라서, 상기 에칭액의 온도를 적정 수준으로 유지할 수 있는 시스템이 필요하다.
이를 위하여, 종래에는 쿨링 패스를 상기 에칭 탱크 안에 형성하고, 에칭액의 온도가 상승한 경우, 상기 쿨링 패스로 냉각수를 순환시켜 상기 에칭액의 온도를 하강시켰다. 이와 아울러, 상기 에칭액의 온도가 떨어지는 경우, 상기 에칭액의 온도를 상승시키기 위하여 상기 에칭 탱크 내부에 설치된 별도의 전기 히터를 가동시켜 에칭액의 온도를 적정 수준으로 유지하였다.
그런데, 이와 같이, 상기 에칭 탱크 내부에 상기 전기 히터를 설치하여 에칭액의 온도를 상승시키는 것은 에칭액에 의한 부식의 영향을 많이 받는 문제점을 안고 있다. 또한, 에칭 탱크 내부에 전기 히터를 설치하기 위한 시간, 비용 및 노력이 필요 이상으로 많이 소요되는 문제점을 안고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 에칭 탱크 내부에 별도의 전기 히터들을 배치하지 않고, 가열수 및 냉각수가 공통으로 흐를 수 있는 쿨링 및 히팅 관로를 배치하고, 상기 에칭액의 온도 변화에 따라 상기 쿨링 및 히팅 관로를 통하여 가열수 또는 냉각수를 용이하게 순환시킴으로써, 상기 에칭액의 온도를 용이하게 적정 수준으로 유지할 수 있으며, 상기 에칭액의 쿨링 및 히팅을 위한 시간, 비용 및 노력을 감소시킬 수 있는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템을 이루는 구성수단은, 글라스 에칭 공정에서 사용할 에칭액을 에칭 공정 챔버에 공급하고, 에칭 공정 챔버로부터 빠져나오는 에칭액을 수집하는 에칭 탱크, 상기 에칭 탱크 내부에 배치되어, 냉각수 흐름 관로 및 가열수 흐름 관로로 공용되는 쿨링 및 히팅 관로, 상기 쿨링 및 히팅 관로에 냉각수를 공급 순환시켜 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액을 냉각시키는 쿨링 수단, 상기 쿨링 및 히팅 관로에 가열수를 공급 순환시켜 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액을 가열시키는 히팅 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액의 온도에 따라, 상기 쿨링 수단 또는 히팅 수단의 가동을 제어하는 제어수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 쿨링 수단은, 냉각수를 공급하는 칠러(chiller), 상기 칠러로부터 공급되는 냉각수를 상기 쿨링 및 히팅 관로에 공급하는 냉각수 입력 관로, 상기 냉각수 입력 관로를 개폐하는 냉각수 입력 개폐밸브, 상기 쿨링 및 히팅 관로로부터 빠져나오는 순환된 냉각수를 상기 칠러로 출력시키는 냉각수 출력 관로, 상기 냉각수 출력 관로를 개폐하는 냉각수 출력 개폐 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 히팅 수단은, 가열수를 펌핑에 의하여 공급하는 히팅 탱크, 상기 히팅 탱크로부터 공급되는 가열수를 상기 쿨링 및 히팅 관로에 공급하는 가열수 입력 관로, 상기 가열수 입력 관로를 개폐하는 가열수 입력 개폐밸브, 상기 쿨링 및 히팅 관로로부터 빠져나오는 순환된 가열수를 상기 히팅 탱크로 출력시키는 가열수 출력 관로, 상기 가열수 출력 관로를 개폐하는 가열수 출력 개폐 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 쿨링 및 히팅 관로는 상기 에칭 탱크 내부에 장착되는 관로 롤링 지그에 감겨진 상태로 배치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 관로 롤링 지그는 하부판과, 상기 하부판과 대향 배치되는 상부판과, 상기 상부판과 하부판을 수직으로 연결 고정하는 적어도 두개 이상의 지지대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 각각의 지지대는 한쌍의 페어(pair) 지지대로 구성되고, 상기 한쌍의 페어 지지대는 이격된 상태로 배치되며, 수직 방향으로 연속해서 요철 형상이 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어수단은 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액의 온도가 사전에 세팅된 기준 온도 범위 이상인 경우에는, 상기 쿨링 수단을 가동시킴과 아울러, 상기 냉각수 입력 밸브 및 냉각수 출력 밸브는 개방되고, 상기 가열수 입력 밸브 및 가열수 출력 밸브는 폐쇄되도록 제어하며, 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액의 온도가 사전에 세팅된 기준 온도 범위 미만인 경우에는, 상기 히팅 수단을 가동시킴과 아울러, 상기 가열수 입력 밸브 및 가열수 출력 밸브는 개방되고, 상기 냉각수 입력 밸브 및 냉각수 출력 밸브는 폐쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템에 의하면, 에칭 탱크 내부에 별도의 전기 히터들을 배치하지 않고, 가열수 및 냉각수가 공통으로 흐를 수 있는 쿨링 및 히팅 관로를 배치하고, 상기 에칭액의 온도 변화에 따라 상기 쿨링 및 히팅 관로를 통하여 가열수 또는 냉각수를 용이하게 순환시킬 수 있기 때문에, 상기 에칭액의 온도를 용이하게 적정 수준으로 유지할 수 있으며, 상기 에칭액의 쿨링 및 히팅을 위한 시간, 비용 및 노력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 적용되는 관로 롤링 지그의 정면도 및 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템의 전체 구성도이다. 도 1을 참조하여 발 발명에 따른 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템은 에칭 탱크(10), 쿨링 및 히팅 관로(20), 쿨링 수단(31, 33, 35, 37, 39의 조합) 및 히팅 수단(41, 41, 43, 45, 47, 49)을 포함하여 구성된다.
상기 에칭 탱크(10)는 글라스 에칭 공정에서 사용할 에칭액을 에칭 공정 챔버에 공급하고, 에칭 공정 챔버로부터 빠져나오는 에칭액을 수집하는 탱크이다. 즉, 적정 수준의 온도를 유지하는 에칭액을 에칭액 공급 장치로 공급하여 에칭 공정이 수행될 수 있도록 하고, 에칭 공정 챔버에서 사용된 에칭액을 회수하여 수집하는 탱크에 해당된다.
상기 에칭 탱크 내부에 수용되는 에칭액은 에칭 효율을 위하여 적정 수준의 온도를 유지해야 한다. 이를 위하여 에칭 탱크(10) 내부에 롤링되어 배치되는 쿨링 및 히팅 관로(20), 쿨링 수단 및 히팅 수단이 시스템으로 포함되어 구성된다.
상기 쿨링 및 히팅 관로(20)는 상기 에칭 탱크(10) 내부에 배치되어, 에칭액의 냉각을 위한 냉각수의 흐름 관로 및 에칭액의 가열을 위한 가열수의 흐름 관로로 공용되어 사용된다.
즉, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)는 냉각수의 순환을 위한 관로로 사용될 뿐 아니라, 에칭액의 온도를 높이기 위한 가열수의 순환을 위한 관로로도 사용된다. 물론, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)는 동시에 냉각수 및 가열수를 순환시키지 않고, 선택적으로 한번에 하나만 순환시키도록 사용된다.
상기 쿨링 및 히팅 관로(20)는 에칭 탱크에 적절하게 배치되어, 이를 순환하는 냉각수 또는 가열수를 통하여 상기 에칭 탱크 안에 수용된 에칭액의 온도를 하강시키거나 상승시키는 역할을 수행한다. 따라서, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)는 상기 에칭 탱크 내부에 수용되는 에칭액과 접촉하는 면적이 크면 클수록 좋다.
이를 위하여, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)는 상기 에칭 탱크 내부에서 롤링 형태로 패스를 형성한다. 후술하겠지만, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)를 롤링하기 위하여 소정의 형상을 가지는 관로 롤링 지그(도 2에서 도면부호 50으로 표기됨).가 에칭 탱크(10) 내부에 장착된다. 이 관로 롤링 지그(50)에 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)가 롤링 형태로 감겨서 배치된다.
상기 쿨링 및 히팅 관로(20)에 냉각수를 순환시키기 위하여 쿨링 수단이 구비된다. 즉, 상기 쿨링 수단은 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)에 냉각수를 공급 순환시켜 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액을 냉각시킨다. 이와 같이, 상기 쿨링 수단에 의하여 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)에 냉각수를 공급하면, 냉각수는 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)를 통하여 흐르게 되고, 이와 같은 과정을 통하여 상기 에칭 탱크(10) 내부에 수용된 에칭액의 온도는 떨어진다.
한편, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)에 가열수를 순환시키기 위하여 히팅 수단이 구비된다. 즉, 상기 히팅 수단은 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)에 가열수를 공급 순환시켜 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액을 가열시킨다. 이와 같이, 상기 히팅 수단에 의하여 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)에 가열수를 공급하면, 가열수는 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)를 통하여 흐르게 되고, 이와 같은 과정을 통하여 상기 에칭 탱크(10) 내부에 수용된 에칭액의 온도는 올라간다.
이와 같은 구성을 통하여, 상기 에칭 탱크(10) 내부에 수용되는 에칭액의 온도가 에칭 효율을 높이기 위한 적정 온도 범위 이상인 경우에는, 상기 쿨링 수단을 가동시키고, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)로 냉각수를 순환시켜 상기 에칭액의 온도를 하강시킨다. 반대로 상기 에칭 탱크(10) 내부에 수용되는 에칭액의 온도가 에칭 효율을 높이기 위한 적정 온도 범위 이하인 경우에는, 상기 히팅 수단을 가동시키고, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)로 가열수를 순환시켜 상기 에칭액의 온도를 상승시킨다.
상기 쿨링 수단을 가동시킬 것인가 또는 히팅 수단을 가동시킬 것인가는 상기 에칭 탱크 내의 에칭액의 온도에 따라 결정된다. 작업자가 상기 에칭액의 온도를 수시로 측정하여 상기 쿨링 수단 또는 히팅 수단을 가동시켜 상기 에칭액의 온도를 적정 수준으로 유지할 수도 있지만, 자동제어에 의하여 상기 쿨링 수단 또는 히팅 수단의 가동을 제어하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기 에칭 탱크(10)에 수용된 에칭액의 온도에 따라, 상기 쿨링 수단 또는 히팅 수단의 가동을 제어하는 제어수단을 더 포함하여 시스템을 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 에칭 탱크(10) 내의 에칭액의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서를 구비하고, 제어수단이 상기 온도 센서를 주기적으로 입력받아 상기 쿨링 수단 또는 히팅 수단을 선택적으로 가동시킨다.
예를 들어, 상기 제어수단은 상기 온도 센서에서 센싱된 에칭액의 온도 값이 에칭액의 적정 온도(에칭 효율을 보장하기 위한 온도)보다 더 높은 경우에는 상기 쿨링 수단을 가동시켜 상기 에칭액의 온도를 낮추고, 상기 온도 센서에서 센싱된 에칭액의 온도 값이 에칭액의 적정 온도보다 더 낮은 경우에는 상기 히팅 수단을 가동시켜 상기 에칭액의 온도를 올린다.
상술한 쿨링 수단 및 히팅 수단에 대하여 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 쿨링 수단은 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각수를 공급하는 칠러(chiller)(31), 상기 칠러(31)로부터 공급되는 냉각수를 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)에 공급하는 냉각수 입력 관로(33), 상기 냉각수 입력 관로를 개폐하는 냉각수 입력 개폐밸브(35), 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)로부터 빠져나오는 순환된 냉각수를 상기 칠러(31)로 출력시키는 냉각수 출력 관로(37), 상기 냉각수 출력 관로(37)를 개폐하는 냉각수 출력 개폐 밸브(39)를 포함하여 구성된다.
후술하겠지만, 상기 제어수단은 상기 에칭액의 온도가 적정 온도 범위 이상인 경우에는 상기 쿨링 수단을 가동시키기 위하여, 상기 칠러(31)가 냉각수를 공급하도록 제어함과 아울러, 상기 냉각수 입력 개폐밸브(35) 및 냉각수 출력 개폐밸브(39)만을 개방시키고, 시스템 내부에 구비되는 다른 밸브(도 1에서 도면 부호 45, 49로 표기됨)는 모두 폐쇄시킨다.
따라서, 상기 칠러(31)에 의하여 공급되는 냉각수는 냉각수 입력 관로(33)를 통하여 에칭 탱크(10) 내부에 롤링된 상태로 배치되는 쿨링 및 히팅 관로(20)에 공급될 수 있다. 즉, 냉각수 입력 관로(33)에서 분기되어 형성되는 가열수 입력 관로(43)에 형성되어 있는 가열수 입력 개폐 밸브(45)는 폐쇄되어 있기 때문에, 상기 냉각수는 쿨링 및 히팅 관로(20)로 공급될 수 있다.
이와 같이, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)로 공급되는 냉각수는 롤링 형태로 에칭 탱크 내부에 배치되는 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)를 순환하여 냉각수 출력 관로(37)를 통하여 다시 상기 칠러(31)로 입력된다. 이 과정이 반복 순환되면 상기 에칭 탱크 내부에 수용되어 있는 에칭액의 온도는 점점 떨어지게 된다.
결국, 상기 냉각수의 순환 패스는 도 1에서, (1) → (2) → (3) → (4) → (1) 순서로 이루어지고, 이러한 순환이 반복되면서 상기 에칭액의 온도를 적정 수준 온도까지 낮출 수 있다.
한편, 상기 히팅 수단은 도 1에 도시된 바와 같이, 가열수를 펌핑에 의하여 공급하는 히팅 탱크(41), 상기 히팅 탱크 내부에 수용되는 가열수를 펌핑하여 제공하는 가열수 순환펌프(42), 상기 히팅탱크(41)로부터 공급되는 가열수를 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)에 공급하는 가열수 입력 관로(43), 상기 가열수 입력 관로를 개폐하는 가열수 입력 개폐밸브(45), 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)로부터 빠져나오는 순환된 가열수를 상기 히팅 탱크(41)로 출력시키는 가열수 출력 관로(47), 상기 가열수 출력 관로(47)를 개폐하는 가열수 출력 개폐 밸브(49)를 포함하여 구성된다.
후술하겠지만, 상기 제어수단은 상기 에칭액의 온도가 적정 온도 범위 이하인 경우에는 상기 히팅 수단을 가동시키기 위하여, 상기 히팅 탱크에서 가열된 가열수를 상기 가열수 순환펌프(42)가 공급하도록 제어함과 아울러, 상기 가열수 입력 개폐밸브(45) 및 가열수 출력 개폐밸브(49)만을 개방시키고, 시스템 내부에 구비되는 다른 밸브(도 1에서 도면 부호 35, 39로 표기됨)는 모두 폐쇄시킨다.
따라서, 상기 히팅 탱크(41)에서 가열된 가열수는 가열수 입력 관로(43)를 통하여 에칭 탱크(10) 내부에 롤링된 상태로 배치되는 쿨링 및 히팅 관로(20)에 공급될 수 있다. 즉, 가열수 입력 관로(43)에서 분기되어 형성되는 냉각수 입력 관로(33)에 형성되어 있는 가열수 입력 개폐 밸브(35)는 폐쇄되어 있기 때문에, 상기 가열수는 쿨링 및 히팅 관로(20)로 공급될 수 있다.
이와 같이, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)로 공급되는 가열수는 롤링 형태로 에칭 탱크 내부에 배치되는 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)를 순환하여 가열수 출력 관로(47)를 통하여 다시 상기 히팅 탱크(41)로 입력된다. 이 과정이 반복 순환되면 상기 에칭 탱크 내부에 수용되어 있는 에칭액의 온도는 점점 올라가게 된다.
결국, 상기 가열수의 순환 패스는 도 1에서, (5) → (2) → (3) → (6) → (5) 순서로 이루어지고, 이러한 순환이 반복되면서 상기 에칭액의 온도를 적정 수준 온도까지 올릴 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 동작에 따라, 상기 에칭 탱크(10) 내부에 수용되는 에칭액의 온도는 적정 수준(에칭 효율을 보장할 수 있는 온도)으로 지속적으로 유지될 수 있다. 또한, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)에 의한 상기 에칭액의 냉각 또는 가열의 효과를 높이기 위하여, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)는 상기 에칭 탱크 내부에서 롤링 형태로 여러번 감겨진 형태로 배치된다.
상기 쿨링 및 히팅 관로(20)의 롤링 배치를 위하여 상기 에칭 탱크(10) 내부에는 도 2에 도시된 바와 같은, 관로 롤링 지그(50)가 장착된다. 그리고, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)가 상기 관로 롤링 지그(50)에 수회번 롤링되어 감겨진 형태로 배치된다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 에칭 탱크(10) 내부에 장착되는 관로 롤링 지그(50)에 감겨진 상태로 배치된다. 구체적인 구성을 보면, 상기 관로 롤링 지그(50)는 하부판(51)과, 상기 하부판(51)과 대향 배치되는 상부판(53)과, 상기 상부판(53)과 하부판(51)을 수직으로 연결 고정하는 적어도 두개 이상의 지지대(55)를 포함하여 구성된다.
이와 같은 구조로 이루어진 상기 관로 롤링 지그(50)에 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)가 수회 롤링되어 감겨진 형태로 상기 에칭 탱크 내부에 배치된다. 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)를 상기 관로 롤링 지그(50)에 감기 위해서는 상기 지지대(55)는 적어도 두개 이상이어야 한다.
도 2에서는 네 개의 지지대를 구비하는 관로 롤링 지그(50)를 예시하고 있다. 한편, 상기 각각의 지지대(55)는 한쌍의 페어(pair) 지지대(도 2의 (d)에서 55' 및 55''로 표기됨)로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 한쌍의 페어 지지대(도 2의 (d)에서 55' 및 55''로 표기됨)가 하나의 지지대를 의미한다. 따라서, 도 2에서는 네개의 지지대를 이용하여 관로 롤링 지그(50)를 구성한 것을 예시한 것이다.
이와 같이, 상기 각각의 지지대를 한 쌍의 페어 지지대로 형성하는 이유는 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)의 롤링 회수를 증대시켜, 상기 에칭액과 접촉하는 면적을 증대시키기 위함이다.
구체적으로, 상기 한쌍의 페어 지지대(55' 및 55'')는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 서로 이격된 상태로 배치되며, 수직 방향으로 연속해서 요철 형상(55a)이 형성되도록 구성된다. 이와 같은 구조를 통하여, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)는 상기 한쌍의 페어 지지대 사이를 통하여 감길 수도 있고, 한쌍의 페어 지지대 중 바깥쪽 페어지지대(55'')를 통하여 감길 수도 있다.
한편, 각 지지대에는 수직 방향으로 연속해서 요철 형상(55a)이 형성되어 있기 때문에, 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)를 상기 관로 롤링 지그(50)에 용이하게 고정시켜 롤링시킬 수 있다.
이상에서 설명한 상기 관로 롤링 지그(50)에 여러번 롤링되어 감겨진 상태로 배치되는 상기 쿨링 및 히팅 관로(20)를 공용함으로써, 상기 에칭액을 선택적으로 냉각시키고 가열시키는 동작에 대하여 정리하면 다음과 같다.
상기 제어수단은 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액의 온도가 사전에 세팅된 기준 온도 범위 이상인 경우에는, 상기 쿨링 수단을 가동시킴과 아울러, 상기 냉각수 입력 밸브 및 냉각수 출력 밸브는 개방되고, 상기 가열수 입력 밸브 및 가열수 출력 밸브는 폐쇄되도록 제어한다.
그리고 상기 제어수단은 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액의 온도가 사전에 세팅된 기준 온도 범위 미만인 경우에는, 상기 히팅 수단을 가동시킴과 아울러, 상기 가열수 입력 밸브 및 가열수 출력 밸브는 개방되고, 상기 냉각수 입력 밸브 및 냉각수 출력 밸브는 폐쇄되도록 제어한다.
10 : 에칭 탱크 20 : 쿨링 및 히팅 관로
31 : 칠러 33 : 냉각수 입력 관로
35 : 냉각수 입력 개폐 밸브 37 : 냉각수 출력 관로
39 : 냉각수 출력 개폐 밸브 41 : 히팅 탱크
42 : 가열수 순환 펌프 43 : 가열수 입력 관로
45 : 가열수 입력 개폐 밸브 47 : 가열수 출력 관로
49 : 가열수 출력 개폐 밸브 50 : 관로 롤링 지그
51 : 하부판 53 : 상부판
55 : 지지대 55', 55'' : 한쌍의 페어 지지대
55a : 요철 형상

Claims (8)

  1. 글라스 에칭 공정에서 사용할 에칭액을 에칭 공정 챔버에 공급하고, 에칭 공정 챔버로부터 빠져나오는 에칭액을 수집하는 에칭 탱크;
    상기 에칭 탱크 내부에 배치되어, 냉각수 흐름 관로 및 가열수 흐름 관로로 공용되는 쿨링 및 히팅 관로;
    상기 쿨링 및 히팅 관로에 냉각수를 공급 순환시켜 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액을 냉각시키는 쿨링 수단;
    상기 쿨링 및 히팅 관로에 가열수를 공급 순환시켜 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액을 가열시키는 히팅 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액의 온도에 따라, 상기 쿨링 수단 또는 히팅 수단의 가동을 제어하는 제어수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 쿨링 수단은,
    냉각수를 공급하는 칠러(chiller), 상기 칠러로부터 공급되는 냉각수를 상기 쿨링 및 히팅 관로에 공급하는 냉각수 입력 관로, 상기 냉각수 입력 관로를 개폐하는 냉각수 입력 개폐밸브, 상기 쿨링 및 히팅 관로로부터 빠져나오는 순환된 냉각수를 상기 칠러로 출력시키는 냉각수 출력 관로, 상기 냉각수 출력 관로를 개폐하는 냉각수 출력 개폐 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 히팅 수단은,
    가열수를 펌핑에 의하여 공급하는 히팅 탱크, 상기 히팅탱크로부터 공급되는 가열수를 상기 쿨링 및 히팅 관로에 공급하는 가열수 입력 관로, 상기 가열수 입력 관로를 개폐하는 가열수 입력 개폐밸브, 상기 쿨링 및 히팅 관로로부터 빠져나오는 순환된 가열수를 상기 히팅 탱크로 출력시키는 가열수 출력 관로, 상기 가열수 출력 관로를 개폐하는 가열수 출력 개폐 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 쿨링 및 히팅 관로는 상기 에칭 탱크 내부에 장착되는 관로 롤링 지그에 감겨진 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 관로 롤링 지그는 하부판과, 상기 하부판과 대향 배치되는 상부판과, 상기 상부판과 하부판을 수직으로 연결 고정하는 적어도 두개 이상의 지지대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 각각의 지지대는 한쌍의 페어(pair) 지지대로 구성되고, 상기 한쌍의 페어 지지대는 이격된 상태로 배치되며, 수직 방향으로 연속해서 요철 형상이 형성된 것을 특징으로 하는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액의 온도가 사전에 세팅된 기준 온도 범위 이상인 경우에는, 상기 쿨링 수단을 가동시킴과 아울러, 상기 냉각수 입력 밸브 및 냉각수 출력 밸브는 개방되고, 상기 가열수 입력 밸브 및 가열수 출력 밸브는 폐쇄되도록 제어하며,
    상기 에칭 탱크에 수용된 에칭액의 온도가 사전에 세팅된 기준 온도 범위 미만인 경우에는, 상기 히팅 수단을 가동시킴과 아울러, 상기 가열수 입력 밸브 및 가열수 출력 밸브는 개방되고, 상기 냉각수 입력 밸브 및 냉각수 출력 밸브는 폐쇄되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 에칭 탱크 쿨링 및 히팅 시스템.
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